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第1章 预备知识及简介1

1.1 基本概念1

1.1.1 何谓“命名空间”1

1.1.2 头文件2

1.1.3 面向对象的程序设计3

1.1.4 C＋＋中的声明和定义6

1.1.5 最简单的C＋＋程序8

1.1.6 指针10

1.1.7 函数12

1.1.8 文件16

1.1.9 编译和链接19

1.1.10 程序启动和终止20

1.1.11 异常处理20

1.1.12 预处理命令21

1.1.13 宏29

1.2 类模板定义31

1.2.1 类模板实例化32

1.2.2 类模板的成员函数34

1.2.3 类模板的静态成员34

1.3 成员模板36

1.4 友元模板37

1.5 函数模板38

1.6 类模板的参数42

1.7 STL简介45

1.7.1 STL历史45

1.7.2 STL组件46

1.7.3 STL基本结构46

1.7.4 STL编程概述49

1.8 小结51

第2章 字符串52

2.1 字符串类库简述52

2.2 字符的特点54

2.3 字符串类模板（basic_string）54

2.4 字符串通用操作55

2.4.1 构造器和析构器56

2.4.2 大小和容量58

2.4.3 元素存取（访问）60

2.4.4 字符串比较61

2.4.5 字符串内容的修改和替换64

2.4.6 字符串联接71

2.4.7 字符串I/O操作71

2.4.8 字符串查找72

2.4.9 字符串对迭代器的支持76

2.4.10 字符串对配置器的支持78

2.5 小结79

第3章 容器——对象储存器80

3.1 容器概念80

3.2 序列式容器83

3.2.1 vector（向量）类模板83

3.2.2 list（列表）类模板103

3.2.3 deque（双端队列）类模板124

3.3 关联式容器133

3.3.1 set/multiset（集合）类模板133

3.3.2 map/multimap（图）类模板145

3.4 特殊容器用法163

3.4.1 bitset（位集合）类模板163

3.4.2 stack（栈）类模板166

3.4.3 queue（队列）类模板169

3.4.4 priority_queues（优先队列）类模板172

3.5 小结175

第4章 STL算法176

4.1 算法库简介176

4.2 非修改性算法177

4.2.1 for_each()算法177

4.2.2 元素计数算法181

4.2.3 最小值和最大值算法183

4.2.4 搜索算法184

4.2.5 比较算法193

4.3 修改性算法197

4.3.1 复制198

4.3.2 转换200

4.3.3 互换204

4.3.4 赋值205

4.3.5 替换207

4.3.6 逆转208

4.3.7 旋转210

4.3.8 排列211

4.4 排序及相关操作算法215

4.4.1 全部元素排序215

4.4.2 局部排序217

4.4.3 根据某个元素排序219

4.4.4 堆（Heap）操作算法221

4.4.5 容器合并、交集和差集算法223

4.4.6 搜索算法227

4.5 删除算法229

4.6 小结232

第5章 迭代器——访问容器的接口233

5.1 迭代器及其特性233

5.2 头文件＜iterator＞234

5.3 迭代器类型详述234

5.3.1 输入型迭代器234

5.3.2 输出型迭代器235

5.3.3 前向型迭代器235

5.3.4 双向型迭代器236

5.3.5 随机访问型迭代器236

5.3.6 vector迭代器的递增和递减237

5.4 迭代器配接器237

5.4.1 逆向型迭代器237

5.4.2 插入型迭代器239

5.4.3 流型迭代器241

5.5 迭代器辅助函数244

5.5.1 前进advance()函数244

5.5.2 距离distance()函数245

5.5.3 交换两个迭代器所指内容iter_swap()函数246

5.6 小结248

第6章 数值计算类模板249

6.1 复数运算249

6.1.1 一个复数运算例题249

6.1.2 复数类成员函数250

6.1.3 复数类运算符251

6.1.4 复数类运算251

6.1.5 复数的超越函数运算254

6.2 数组（向量）运算256

6.2.1 类valarray257

6.2.2 数组子集类——类slice和类模板slice_array264

6.2.3 类gslice和类模板gslice_array266

6.2.4 类mask_array270

6.2.5 类indirect_array271

6.3 通用数值计算273

6.3.1 求和算法accumulate()273

6.3.2 内积算法inner_product()274

6.3.3 部分和算法partial_sum()276

6.3.4 序列相邻差算法adjacent_difference()277

6.4 全局性数学函数279

6.5 小结281

第7章 输入／输出类模板282

7.1 IOStream简介282

7.1.1 stream对象282

7.1.2 stream类别283

7.1.3 stream操作符284

7.1.4 操控器284

7.2 IOStream基本类和标准IOStream对象285

7.2.1 头文件285

7.2.2 标准stream操作符285

7.2.3 stream状态289

7.2.4 标准输入和输出函数293

7.3 格式化298

7.3.1 格式标识298

7.3.2 bool类型数据的格式控制300

7.3.3 详解“字段宽度、填充字符和位置调整”300

7.3.4 正记号与大写字符303

7.3.5 数值进制304

7.3.6 浮点数输出305

7.3.7 一般性格式定义306

7.4 类streambuf307

7.4.1 流缓冲区307

7.4.2 缓冲区迭代器309

7.4.3 自定义缓冲区311

7.5 基于字符串的流318

7.5.1 streambuf类318

7.5.2 类模板basic_istringstream319

7.5.3 类模板basic_ostringstream320

7.5.4 类模板basic_stringstream321

7.6 基于文件的流321

7.6.1 文件标识及其使用322

7.6.2 随机访问332

7.6.3 4个类模板336

7.6.4 C库中的文件存取功能概述338

7.7 小结340

第8章 异常处理类模板341

8.1 异常的概念和基本思想341

8.1.1 异常的概念341

8.1.2 异常的分类342

8.1.3 异常的捕捉和处理344

8.1.4 资源管理346

8.1.5 异常和效率348

8.1.6 异常的描述349

8.1.7 未捕捉的异常352

8.2 异常类及几个重要问题353

8.2.1 类exception353

8.2.2 调用abort()360

8.2.3 堆栈解退362

8.2.4 错误代码362

8.2.5 异常的迷失363

8.2.6 异常处理的局限性367

8.3 处理异常详述369

8.4 异常的特殊处理函数372

8.5 小结373

第9章 通用工具类模板（Utility）374

9.1 通用工具库简介374

9.1.1 相等比较374

9.1.2 小于比较374

9.1.3 复制构造377

9.1.4 配置器要求377

9.1.5 运算符379

9.1.6 对组（Pairs）379

9.2 动态内存管理385

9.2.1 默认配置器385

9.2.2 raw_storage_iterator387

9.2.3 临时缓冲区（Temporary Buffers）387

9.2.4 特定算法388

9.2.5 C函数库中的内存管理函数389

9.3 堆的内存分配389

9.3.1 new和delete运算符389

9.3.2 分配固定维数的数组390

9.3.3 分配动态内存数组390

9.3.4 处理堆耗尽391

9.4 辅助功能391

9.4.1 数值极限392

9.4.2 较大／较小值（最大／最小值）395

9.4.3 两值交换396

9.4.4 辅助性比较398

9.4.5 头文件cstdlib和cstddef简介399

9.5 日期和时间400

9.5.1 3个类型400

9.5.2 结构体（tm）400

9.5.3 相关时间函数401

9.5.4 时间示例403

9.6 模板类auto_ptr405

9.6.1 auto_ptr类构造函数406

9.6.2 类auto_ptr的成员及转换407

9.6.3 使用类auto_ptr407

9.7 小结411

第10章 语言支持类模板412

10.1 类型412

10.2 执行属性412

10.2.1 类模板numeric_limits及其成员412

10.2.2 float_round_style和float_ denorm_style416

10.2.3 数值极限的特殊化417

10.2.4 C库函数418

10.2.5 应用举例418

10.3 程序的启动和终止426

10.4 动态内存管理427

10.4.1 内存的分配和释放428

10.4.2 内存分配错误431

10.4.3 应用举例431

10.5 类型标识符434

10.5.1 类type_info434

10.5.2 类bad_cast435

10.5.3 类bad_typeid436

10.5.4 操作符typeid436

10.5.5 操作符dynamic_cast437

10.5.6 应用举例437

10.6 异常处理439

10.6.1 类exception439

10.6.2 特殊异常处理440

10.6.3 异常终止441

10.6.4 未捕获异常（uncaught_exception）441

10.6.5 应用举例442

10.7 其他运行支持444

10.7.1 概述444

10.7.2 应用举例445

10.8 小结448

第11章 检测类模板详解449

11.1 异常类449

11.1.1 类logic_error449

11.1.2 类domain_error450

11.1.3 类invalid_argument451

11.1.4 类length_error452

11.1.5 类out_of_range454

11.1.6 类runtime_error455

11.1.7 类range_error456

11.1.8 类overflow_error457

11.1.9 类underflow_error458

11.2 断言459

11.3 错误编码461

11.4 小结462

第12章 国际化库详解463

12.1 国际化元素464

12.2 多种字符编码464

12.2.1 宽字符和多字节文本464

12.2.2 字符特性465

12.2.3 特殊字符国际化467

12.3 类locale467

12.3.1 类locale概述467

12.3.2 类locale的facet470

12.3.3 区域表示和混合区域表示473

12.3.4 流和区域477

12.3.5 刻面的处理477

12.4 标准locale的分类479

12.4.1 类ctype480

12.4.2 数值类的类locale496

12.4.3 刻面numeric punctuation503

12.4.4 模板类collate506

12.4.5 类time508

12.4.6 模板类monetary515

12.4.7 类message retrieval523

12.4.8 Program-defined facets526

12.4.9 C库locale527

12.5 细述使用刻面528

12.5.1 数值的格式化528

12.5.2 时间／日期的格式化530

12.5.3 货币符号的格式化533

12.5.4 字符的分类和转换536

12.5.5 字符串校勘541

12.5.6 信息国际化542

12.6 小结543

第13章 仿函数544

13.1 仿函数的概念544

13.1.1 仿函数的概念544

13.1.2 仿函数的作用545

13.2 预定义仿函数553

13.3 辅助用仿函数554

13.3.1 一元组合函数配接器554

13.3.2 二元组合函数配接器557

13.4 关系仿函数558

13.4.1 等于（equal_to＜type＞()）558

13.4.2 不等于（not_equal_to＜type＞()）559

13.4.3 小于（less＜type＞()）560

13.4.4 大于（greater＜type＞()）561

13.4.5 大于等于（greater_equal）和小于等于（less_equal）561

13.5 逻辑仿函数562

13.5.1 谓词562

13.5.2 逻辑仿函数563

13.6 算术仿函数567

13.6.1 加、减、乘、除仿函数568

13.6.2 求余仿函数和求反仿函数569

13.7 其他类型的仿函数571

13.7.1 证和映射571

13.7.2 仿函数hash和subtractive_mg574

13.8 适配器574

13.8.1 成员函数适配器575

13.8.2 其他适配器581

13.9 小结590

第14章 配置器591

14.1 使用配置器591

14.2 C＋＋STL默认的配置器（标准配置器）593

14.3 自定义配置器594

14.4 配置类的详细讨论595

14.4.1 型别595

14.4.2 配置类的成员函数595

14.4.3 广义配置器596

14.4.4 动态存储597

14.4.5 C风格的分配597

14.5 未初始化的内存598

14.6 配置器示例600

第15章 原子运行库模板602

15.1 头文件＜atomic＞简介602

15.1.1 无锁属性602

15.1.2 3个模板602

15.1.3 原子模板的常规操作603

15.1.4 头文件中的模板函数及算术运算函数605

15.1.5 原子类型atomic_flag609

15.2 顺序及一致性610

15.3 原子类型611

15.3.1 模板类atomic614

15.3.2 针对整型数据的特殊化模板616

15.3.3 针对指针的特殊化模板619

15.4 小结621

第16章 线程控制类模板622

16.1 要求和性能622

16.1.1 异常622

16.1.2 本地句柄622

16.1.3 时序规定622

16.1.4 可锁定类型623

16.2 线程类623

16.2.1 线程类成员变量id624

16.2.2 线程类成员函数624

16.2.3 命名空间this_thread625

16.2.4 线程示例626

16.3 互斥629

16.3.1 mutex模板类630

16.3.2 lock模板类639

16.3.3 call_once646

16.4 条件变量647

16.4.1 类condition_variable648

16.4.2 类condition_variable_any655

16.5 模板类future659

16.5.1 模板类future error、future_errc 和future_category以及共享状态659

16.5.2 模板类promise662

16.5.3 模板类future666

16.5.4 模板类shared_future670

16.5.5 仿函数async671

16.5.6 模板类packaged_task673

16.6 小结677

第17章 正则表达式678

17.1 定义及要求678

17.2 类模板basic_regex679

17.2.1 类模板basic_regex的声明679

17.2.2 名称空间std::regex_constants685

17.2.3 类regex_error687

17.2.4 类模板regex traits688

17.2.5 类basic_regex的使用692

17.3 类模板sub_match和match_results696

17.3.1 类模板sub_match696

17.3.2 类模板match_results698

17.4 正则表达式相关的3种算法704

17.4.1 正则匹配算法regex_match704

17.4.2 正则搜索算法regex_search707

17.4.3 正则替换算法regex_replace708

17.5 正则表达式的迭代器711

17.5.1 迭代器regex_iterator711

17.5.2 迭代器regex_token_iterator713

17.6 小结719

附录部分 C函数库详解720

附录A 数学函数720

A.1 数学函数库中的宏720

A.2 浮点计算减法协议开关721

A.3 数学库中的宏函数721

A.4 三角函数和反三角函数722

A.5 指数和对数函数724

A.6 幂函数和绝对值函数726

A.7 误差和gamma函数727

A.8 近似取整函数728

A.9 求余函数729

A.10 操作处理函数730

A.11 最大值、最小值和正差函数730

A.12 浮点乘加函数730

A.13 比较函数（宏）731

附录B 数据类型转换731

B.1 字符转整数函数（atoi()和atol()）731

B.2 字符型转换浮点型函数（atof()和atol()）732

B.3 整型数转字符串函数（itoa()、ltoa()和ultoa()）732

B.4 浮点数转换字符串函数734